DE1049576B

DE1049576B - Verfahren zur Herstellung von Polyamiden

Info

Publication number: DE1049576B
Application number: DENDAT1049576D
Authority: DE
Inventors: London Frederick John Weymouth
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1955-02-22
Publication date: 1959-01-29
Also published as: FR1144356A; GB781202A

Description

KL. 39 c 10

DEUTSCHES

INTERNAT. KL.

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT 1049 576

C 08 G 69/10

C 12573 IVb/39 c

ANMELDETAG: 18. FEBRUAR 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. J A N U A R 1 9 5 9

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Polyamiden und besonders auf die Herstellung von synthetischen Polypeptiden durch Polymerisieren von α-Aminosäure-N-carboanhydriden der allgemeinen Formel ·

R_CH—C=O

Verfahren zur Herstellung
von Polyamiden

NH O

\κ

Il ο

wobei R eine Alkyl- oder Aralkylgruppe ist, die substituiert sein kann.

Der Ausdruck »Polypeptide bedeutet in dieser Beschreibung ein Polyamid, das durch eine sich wiederholende

IO

— CH- NH- CO-

Gruppe aufgebaut ist.

Es ist bekannt, daß a-Aminosäure-N-carboanhydride durch Erhitzen entweder allein oder in Gegenwart bestimmter Katalysatoren polymerisiert werden können. Die Polymerisation wird begleitet durch die Entwicklung von Kohlensäure. Die im allgemeinen bisher vorgeschlagenen Katalysatoren sind Wasser, tertiäre Basen, wie Pyridin, und Verbindungen der Art XH, in denen H ein aktives Wasserstoffatom ist. Beispiele solcher Verbindungen sind primäre Amine, sekundäre Amine, Phenole und Säuren mit einer Dissoziationskonstante von 2,25 · 10-3 _bis 5 · lCM" bei 25° C.

Zweck der Erfindung ist, die Polymerisation der »-Aminosäure-N-carboanhydride noch weiter zu beschleunigen.

Nach der vorliegenden Erfindung wird die Polymerisation einer oder mehrerer a-Aminocarbonsäure-N-carboanhydride in Lösung in Gegenwart von Pentaalkylguanidin, z. B. Pentamethylguanidin, bewirkt. Das substituierte Guanidin wird vorzugsweise zu dem a-Aminosäure-N-carboanhydrid als eine Lösung zugefügt, z. B. in N-Methylformamid.

Die Polymerisation der a-Amino-N-carboanhydride wird in Lösung bewirkt. Beispiele geeigneter Lösungsmittel sind Benzol, Nitrobenzol, Chlorbenzol, Acetophenon, Dioxan, Methylenchlorid, Chloroform, Dimethylformamid und Mischungen dieser Verbindüngen. Die geeignete Wahl des Lösungsmittels hängt \ on den Löslichkeitseigenschaften der ursprünglichen a-Aminosäure-N-carboanhydride und der sich ergebenden Polypeptide ab. Die Polymerisation kann Anmelder: Courtaulds Limited, London

Vertreter: Dr. A. Marck, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Roseggerstr. 3

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 22. Februar 1955

Frederick John Weymouth, London,
ist als Erfinder genannt worden

bei verschiedenen Temperaturen ausgeführt werden. Temperaturen von 0 bis 100° C wurden mit Erfolg angewendet. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es zweckmäßig, gewöhnliche Temperaturen anzuwenden.

Die USA.-Patentschrift 2 534 283 gibt die Verwendung von Säuren als Katalysatoren an, die eine Dissoziationskonstante von 2,25 · 10~³ bis 6 ■ 10—⁷ haben. Die erwähnten Beispiele sind 1-Phenyläthylenphosphorsäure, p-Nitrobenzoesäure, Adipinsäure und Essigsäure. Da die Verbindung, welche der Polymerisierung unterliegt, selbst eine Säure ist, kann während der Polymerisation kein Salz gebildet werden.

Die deutsche Patentschrift 824 392 benutzt als Katalysator die Natrium- oder Kaliumsalze von Aminocarbonsäuren. Obwohl diese Patentschrift die Verwendung von Salzen angibt, sind diese deutlich von den Verbindungen unterschieden, die vorliegend beansprucht werden.

Gemäß Patentanmeldung C 12572 IVb/39c wird als Katalysator ein carbonsaures Salz von der allgemeinen Formel (R-COO-)mX"+ verwendet. Bei jenem Verfahren wird die Polymerisation bei Zimmertemperatur gegenüber den eben genannten Patentschriften beschleunigt.

Nach dem vorliegenden Verfahren wird ein Pentaalkylguanidinkatalysator verwendet. Hierdurch wird eine weitere bedeutende Beschleunigung der Polymerisation erreicht, und zwar wird die Polymerisation bei 25° C bereits nach 15 Minuten vollendet, was einen wesentlichen technischen Fortschritt bedeutet.

In dem folgenden Beispiel sind die Teile Gewichtsteile.

Beispiel

5 Teile des N-Carboanhydrids
L-glutaminsäure der Formel

von ^-Benzyl-

CH₉-CH₂-COO-CH₉-CsH₁₁

CH-C== O

NH

wurden in 100 Teilen Dioxan aufgelöst. Eine Lösung von 0,032 Teilen Pentamethylguanidin (1,32 Molprozent, berechnet auf das Gewicht des Anhydrids) in einem Teil N-Methylformamid wurden unter Rühren zugegeben. Die entstandene Lösung wurde bei 25° C 15 Minuten in einem evakuierten Behälter gerührt, während eine schnelle Entwicklung von Kohlensäure auftrat. Das Polymere wurde durch Zugabe von 2000 Teilen Äther ausgefällt.

Das erhaltene Produkt war ein farbloses, fadenbiMendes--P£)lymexes. Seine reduzierte Viskosität in Dichloressigsäure war 0,56. Die reduzierte Viskosität wird angegeben durch r\splc, wobei r\sp die spezifische Viskosität einer polymeren Lösung mit einer Konzentration (c) von 0,5 g auf 100 ecm Lösungsmittel ist. . ί*~ *'
ίο Das in dem Beispiel angegebene Verfahren kann zum Polymerisieren anderer a-Äminjig^äurfe-N-carboanhydride, wie N-Carboanhydrid*" von DL-/J-Phenylalanin angewendet werden.

Claims

Patentanspruch.

Verfahren zur Herstellung von Polyamiden durch Polymerisieren einer oder mehrerer a-Aminosäure-N-carboanhydride in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein Pentaalkylguanidin, vorzugsweise Pentamethylguanidin, verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 824 392;
USA.-Patentschrift Nr. 2 534 283.

1 809 747/462 1.59